Uma fazenda solar com baterias de grafeno e perovskita foi criada em Creta

Uma equipe internacional de cientistas anunciou a criação de um parque solar para os primeiros testes em grande escala

células solares de perovskita ao ar livrear. Os pesquisadores fabricaram e instalaram nove painéis de grande área em uma fazenda de pesquisa em Creta. Funciona de forma totalmente autônoma com energia solar.

Em artigo publicado na revista Nature Energy,os pesquisadores dizem que para a fazenda eles fizeram 9 painéis solares baseados em um material bidimensional de grafeno-perovskita (GRAPE). A área de cada um deles é de 0,5 m2, eles consistem em 40 módulos de perovskita conectados entre si. A área total das baterias solares da fazenda é de 4,5 m2.

O painel solar utilizado consiste emmúltiplas camadas: vidro de óxido de estanho dopado com flúor (FTO), óxido de titânio compacto de grafeno, óxido de tetan mesoporoso de grafeno, perovskita, sulfeto de molibdênio, poli(triarilamina) (PTAA) e ouro. Com escala e produção em massa sustentável da tecnologia, o ouro pode ser substituído por um material alternativo, como grafeno, outros materiais de carbono ou metais baratos. Imagem: Pescetelli et al.

Os pesquisadores também criaram o necessárioinfraestrutura de apoio, sistemas de coleta de dados e uma estação meteorológica. Este equipamento permite monitorar constantemente o parque solar comparando as condições ambientais com o desempenho do sistema ao ar livre. Todos os dados do sistema e meteorológicos são carregados para um armazenamento online e estão disponíveis para pesquisadores de todo o mundo.

Painel solar na fazenda. Imagem: Pescetelli et al.

Pesquisadores publicaram os primeiros resultadosesforço colaborativo em Materiais Funcionais Avançados em 2016. Nesse artigo, os cientistas abriram um novo caminho para a pesquisa fotovoltaica de perovskita, demonstrando que, projetando adequadamente interfaces com materiais 2D, a estabilidade das células solares de perovskita pode ser muito melhorada.

Após nossa primeira publicação sobre as células de uma pequenaárea (0,1 e 1 cm2), desenvolvemos a possibilidade de usar esta tecnologia em dispositivos de grande área, transferindo-a para o nível modular (centenas de cm2). O principal objetivo do nosso trabalho recente foi demonstrar a escala máxima dessa tecnologia no nível da fazenda solar. Ao fazer isso, pudemos testar a tecnologia de perovskita em tal escala pela primeira vez.

Aldo Di Carlo, participante da pesquisa em entrevista ao Tech Xplore

Imagem da capa: exploradores em frente a uma fazenda. Foto: Fazenda Solar, Grupo HMU

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